Строительная машина с мачтой с устройством направления троса

Изобретение относится к области горного дела и строительства, а именно к строительной машине. Строительная машина содержит мачту, расположенное на головке мачты устройство направления троса для направления, по меньшей мере, одного троса или гибкого элемента. Устройство направления троса содержит первый, передний направляющий блок и второй, задний направляющий блок и поворотное устройство, с помощью которого устройство направления троса может разворачиваться из рабочего положения в транспортное положение. Передний направляющий блок установлен с возможностью поворота по отношению к заднему направляющему блоку. Поворотное устройство содержит стрелу, которая шарнирно укреплена на головке мачты и на которой передний направляющий блок установлен с возможностью вращения, а также гидроцилиндр, шарнирно прикрепленный одной стороной к стреле и другой стороной к головке мачты. Обеспечивает компактность при транспортировке. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к строительной машине в соответствии с ограничительной частью пункта 1, содержащей мачту, расположенное на головке мачты устройство направления троса для направления по меньшей мере одного троса или гибкого элемента, причем устройство направления содержит первый, передний направляющий блок и второй, задний направляющий блок и поворотное устройство, с помощью которого устройство направления может разворачиваться из рабочего положения в транспортное положение.

Уровень техники

Строительная машина такого типа известна из патентного документа ФРГ №10123403 А1. В этом документе описана строительная машина, снабженная мачтой, на верхнем конце которой установлена головка мачты. На головке мачты имеются по меньшей мере два направляющих блока для направления троса, с помощью которых рабочий трос машины направляется или обводится вокруг головки мачты. Для облегчения транспортировки всей строительной машины головка мачты вместе с обоими направляющими блоками может разворачиваться на мачте посредством устройства поворота между рабочим и транспортным положениями. За счет этого может быть уменьшен высотный габарит строительной машины, когда мачта переведена в транспортное, примерно горизонтальное положение. Эта строительная машина является наиболее близким аналогом заявляемого изобретения.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании особенно компактной строительной машины, хорошо приспособленной для транспортировки.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается в строительной машине, содержащей мачту, расположенное на головке мачты устройство направления троса для направления по меньшей мере одного троса или гибкого элемента, причем устройство направления троса содержит первый, передний направляющий блок и второй, задний направляющий блок и поворотное устройство, с помощью которого устройство направления троса может разворачиваться из рабочего положения в транспортное положение. Строительная машина по изобретению отличается тем, что передний направляющий блок установлен с возможностью поворота по отношению к заднему направляющему блоку.

Основополагающая идея изобретения состоит в том, что с помощью поворотного устройства может быть изменено положение переднего направляющего блока по отношению к заднему направляющему блоку, то есть благодаря поворотному устройству два направляющих блока имеют различную степень поворота. За счет этого создается возможность переводить оба направляющих блока независимо друг от друга в положение, особенно благоприятное в отношении транспортировки строительной машины. Таким образом, может быть получена особенно компактная строительная машина, легкая в транспортировке.

Предпочтительно трос или гибкий элемент входит в устройство направления троса на передний направляющий блок и выходит из него с заднего направляющего блока. Предпочтительно задний направляющий блок расположен на головке мачты по ходу троса со стороны лебедки, а передний направляющий блок - со стороны нагрузки. Соответствующим образом трос или гибкий элемент проходит на передний направляющий блок и сходит с заднего направляющего блока по меньшей мере по существу параллельно продольному направлению мачты. В частности, строительная машина может быть выполнена таким образом, что трос от переднего направляющего блока направляется к нагрузке, например к устройству для разработки грунта. Другими словами, между этим направляющим блоком и нагрузкой больше нет направляющих блоков. Предпочтительно строительная машина служит для разработки грунта.

В принципе может быть предусмотрено, что как передний, так и задний направляющие блоки могут поворачиваться с помощью поворотного устройства. Однако в особенно предпочтительном примере выполнения задний направляющий блок установлен на мачте в зафиксированном положении. Идея этого примера выполнения заключается в том, что при уложенной мачте транспортные габариты строительной машины, в особенности его высотный габарит, часто определяются только положением переднего направляющего блока на мачте. В отличие от него задний направляющий блок часто не выступает за общий размер строительной машины и, таким образом, не увеличивает ее транспортные габариты. Поэтому целесообразной может быть возможность поворота только переднего направляющего блока и установка заднего направляющего блока на мачте в зафиксированном положении. Поскольку при этом снижается число подвижных направляющих блоков, приводные средства поворотного устройства могут быть рассчитаны на меньшую мощность привода, что придает строительной машине особенную экономичность. Поскольку в этом примере осуществления задний направляющий блок не совершает на мачте никакого поворота, для него не требуется предусматривать свободного пространства поворота, так что габаритные размеры строительной машины могут быть дополнительно уменьшены. Под установкой заднего направляющего блока в зафиксированном положении следует понимать, что направляющий блок сохраняет возможность вращения вокруг оси вращения, однако положение этой оси вращения относительно мачты остается постоянным.

Строительная машина в особенно простом конструктивном примере выполнения отличается тем, что поворотное устройство содержит стрелу, которая шарнирно укреплена на головке мачты и на которой передний направляющий блок установлен с возможностью вращения. Предпочтительно, он может поворачиваться относительно мачты вокруг оси поворота, которая проходит по существу параллельно оси вращения переднего и/или заднего направляющего блока.

Особенно надежная работа поворотного устройства достигается за счет того, что поворотное устройство содержит гидроцилиндр, шарнирно прикрепленный одной стороной к стреле и другой стороной к головке мачты. Особенно компактное поворотное устройство достигается благодаря тому, что продольная ось гидроцилиндра по меньшей мере в рабочем положении поворотного устройства расположена по существу параллельно проходу троса или гибкого элемента между передним и задним направляющими блоками. Для регулировки поворотного устройства может использоваться также винтовой, цепной или другой привод.

Далее особенно простое конструктивное решение строительной машины создается за счет того, что оси шарнирного крепления гидроцилиндра проходят по существу параллельно осям вращения направляющих блоков. Под осями шарнирного крепления гидроцилиндра имеются в виду оси его шарнирного крепления к стреле и к мачте. Для достижения особенной компактности может быть предусмотрено, что в особенности одна из двух осей шарнирного крепления совпадает с осью вращения заднего направляющего блока.

В рабочем положении поворотного устройства передний направляющий блок выдается от мачты вперед, а в транспортном положении смещен назад относительно передней стороны мачты. Особенно низкий высотный габарит в транспортном положении при особенно простом проходе троса в рабочем положении может обеспечиваться тем, что ось вращения переднего направляющего блока в рабочем положении устройства направления троса лежит спереди от продольной оси мачты, а в транспортном положении лежит на этой продольной оси или позади нее. При этом под продольной осью может подразумеваться любая ось, которая проходит вдоль мачты в пределах ее поперечного сечения. В частности, продольная ось может проходить через центр тяжести мачты. Предпочтительно она представляет ось симметрии мачты.

Строительная машина, в особенности пригодная для разработки грунта, отличается тем, что предусмотрено направляющее устройство для направления устройства для разработки грунта вдоль мачты. Устройство для разработки грунта может представлять собой, например, шнековый бур или фрезерное устройство. Направляющее устройство может содержать привод для привода вращения устройства для разработки грунта вокруг его продольной оси. Для особенно простого крепления устройства для разработки грунта на тросе предпочтительно передний направляющий блок в рабочем положении устройства направления троса расположен тангенциально относительно продольной оси устройства для разработки грунта. Другими словами, касательная к окружности переднего направляющего блока лежит на продолжении продольной оси устройства для разработки грунта.

В дальнейшем предпочтительном примере выполнения изобретения передний направляющий блок как в рабочем, так и в транспортном положении устройства направления троса расположен над задним направляющим блоком по ходу продольного направления мачты. Под этим имеется в виду, что передний направляющий блок в обоих положениях отстоит от мачты дальше, чем задний направляющий блок. За счет такого расположения обоих направляющих блоков относительно друг друга требуется особенно небольшой ход перестановки поворотного устройства, а следовательно, и особенно простое выполнение приводного устройства для поворотного устройства.

Далее согласно изобретению особенно предпочтительно, чтобы задний направляющий блок был установлен на головке мачты с помощью жестко закрепленного кронштейна, при этом жестко закрепленный кронштейн имеет меньшую длину, чем стрела устройства направления троса.

В следующем предпочтительном примере выполнения предусмотрен вспомогательный направляющий блок для направления вспомогательного троса, причем этот вспомогательный направляющий блок установлен с возможностью поворота с помощью вспомогательного кронштейна на устройстве направления троса, в особенности на стреле. Кроме вспомогательного направляющего блока на головке мачты могут быть предусмотрены дополнительные блоки для направления и изменения хода вспомогательного троса, при этом оси вращения этих дополнительных блоков предпочтительно совпадают с осями вращения переднего и/или заднего направляющего блока. За счет поворотной установки вспомогательного направляющего блока могут быть дополнительно уменьшены транспортные габариты строительной машины.

Для поворота вспомогательного направляющего блока может быть предусмотрен, например, вспомогательный гидроцилиндр, шарнирно прикрепленный одной стороной к вспомогательному кронштейну и другой стороной к стреле. Однако поворот вспомогательного направляющего блока может обеспечиваться также, например, посредством силового воздействия на вспомогательный направляющий блок и вспомогательный кронштейн при повороте поворотного устройства и/или мачты.

В особенно предпочтительном примере выполнения предусмотрена жесткая запорная тяга, с помощью которой вспомогательный кронштейн может быть жестко прикреплен к стреле. Эта запорная тяга соответствующим образом шарнирно прикреплена одной стороной к вспомогательному кронштейну, а другой стороной может жестко прикрепляться к стреле для фиксации положения вспомогательного кронштейна. В альтернативном варианте запорная тяга может быть шарнирно прикреплена к стреле и жестко прикрепляться к вспомогательному кронштейну.

Далее, в предпочтительном примере выполнения предусмотрена ходовая тележка, на которой установлена мачта, предпочтительно с возможностью поворота. Мачта может быть повернута из рабочего положения, в котором она проходит по меньшей мере по существу вертикально, в уложенное транспортное положение, в котором она проходит по меньшей мере по существу горизонтально.

Перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения.

Фиг.1 изображает на виде сбоку с частичным разрезом строительную машину, причем мачта и устройство направления троса находятся в рабочем положении,

фиг.2 изображает на виде сбоку с частичным разрезом конец мачты строительной машины со стороны головки, при этом мачта и устройство направления троса находятся в транспортном положении.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Строительная машина по изобретению показана на фиг.1 и частично на фиг.2. Она содержит ходовую тележку 80, выполненную в виде гусеничного транспортного средства, на которой с помощью шарнирного соединения 81 шарнирно укреплена мачта 1, выполненная в виде стрелы копра и имеющая возможность поворота по существу вокруг горизонтальной оси. Для принудительного поворота мачты 1 предусмотрен гидроцилиндр 82 поворота, который одной стороной шарнирно прикреплен к нижней половине мачты 1, а другой стороной - к ходовой тележке 80. На фиг.1 мачта 1 показана в вертикальном рабочем положении, в котором продольная ось 9 мачты 1 проходит по существу вертикально к поверхности грунта.

На фиг.2 мачта 1 повернута в транспортное положение с уменьшенными наружными размерами. В этом транспортном положении продольная ось 9 проходит по существу параллельно поверхности 90 грунта.

Далее строительная машина содержит устройство 73 для разработки грунта, которое состоит из шнекового бура 75 и телескопической буровой штанги 74, выполненной в виде ведущей трубы, на нижнем конце которой укреплено устройство 73 для разработки грунта. Устройство 73 для разработки грунта в части буровой штанги 74 направляется с возможностью перемещения вдоль мачты 1 с помощью направляющего устройства 70. При этом устройство 73 для разработки грунта может перемещаться в направлении продольной оси 77 устройства 73 для разработки грунта, проходящей по меньшей мере по существу параллельно продольной оси 9 мачты 1. Кроме того, направляющее устройство 70 содержит не представленный здесь привод вращения для привода устройства 73 для разработки грунта во вращение вокруг его продольной оси 77.

Для удержания устройства 73 для разработки грунта в строительной машине предусмотрен трос 12 в виде стального троса, который связан с устройством 73 для разработки грунта в месте 14 крепления в верхней части устройства. От места крепления трос 12 проходит к первому, переднему направляющему блоку 21, установленному с возможностью вращения на головке 6 мачты 1, то есть на верхнем конце мачты. Трос 12 огибает передний направляющий блок 21 и проходит от него к заднему направляющему блоку 22, также расположенному на головке 6 мачты 1. Трос 12 огибает также задний направляющий блок 22 и проходит от него через дополнительный направляющий блок 26, расположенный на нижней половине мачты 1, к тросовой лебедке 27, расположенной сзади на ходовой тележке 80.

Как показано на фиг.1, трос 12 проходит по существу вертикально и параллельно продольной оси 9 мачты 1 между передним направляющим блоком 21 и местом 14 крепления и между задним направляющим блоком 22 и дополнительным направляющим блоком 26. Между двумя направляющими блоками 21, 22 трос 12 проходит под углом к продольной оси 9 и к поверхности 90 грунта. Направляющие блоки 21, 22 установлены с возможностью вращения на осях 54, 55 вращения, проходящих по существу параллельно поверхности 90 грунта, то есть горизонтально.

Задний направляющий блок 22 с помощью жестко закрепленного кронштейна 42 установлен на мачте с возможностью вращения и в зафиксированном положении. В отличие от него передний направляющий блок 21 установлен на мачте 1 с возможностью поворота. Для цели установки переднего направляющего блока 21 с возможностью поворота предусмотрена стрела 30, одним концом шарнирно прикрепленная к мачте 1 со стороны ее головки с помощью шарнирного соединения 31. На другом конце стрелы 30 установлен с возможностью вращения передний направляющий блок 21. Ось поворота шарнирного соединения 31 проходит горизонтально и по меньшей мере по существу параллельно осям 54, 55 вращения обоих направляющих блоков 21, 22.

В положении по фиг.1 передний направляющий блок 21 показан в рабочем положении, в котором этот блок 21 выдается от мачты 1 вперед и расположен тангенциально относительно продольной оси 77 устройства 73 для разработки грунта. В транспортном положении по фиг.2 передний направляющий блок 21 повернут вокруг шарнирного соединения 31 в заднее транспортное положение, в котором ось 54 вращения переднего направляющего блока 21 смещена назад от продольной оси 9 мачты 1. В этом транспортном положении передний направляющий блок 21 не выдается вперед от мачты 1, а расположен по отношению к ней со смещением назад. Как видно из фиг.2, в этом транспортном положении при уложенной мачте 1 уменьшен высотный габарит строительной машины.

Для принудительного поворота стрелы 30 с передним направляющим блоком 21 предусмотрен гидроцилиндр 32, шарнирно прикрепленный своим поршневым штоком к стреле 30 и корпусом цилиндра к жестко зафиксированному кронштейну 42. При этом ось 52 шарнирного крепления гидроцилиндра 32 к жестко закрепленному кронштейну 42 совпадает с осью 55 вращения заднего направляющего блока 22. Ось 52' шарнирного крепления гидроцилиндра 32 к стреле 30 проходит параллельно осям 54, 55 вращения обоих направляющих блоков 21, 22.

Стрела 30 выполнена из двух частей и содержит стойку 35 стрелы, на которой расположено шарнирное соединение 31, и расширенный опорный лист 36, на котором установлен передний направляющий блок 21 и расположен гидроцилиндр 32. Гидроцилиндр 32 расположен таким образом, что его продольная ось проходит по существу параллельно тросу 12 между обоими направляющими блоками 21, 22 как в рабочем положении переднего направляющего блока 21, так и в его транспортном положении.

Согласно изобретению в принципе поворот мачты 1 может производиться независимо от поворота устройства направления троса, в особенности переднего направляющего блока 21. Другими словами, мачта 1 может оказаться в своем рабочем положении, а передний направляющий блок 21 - в его транспортном положении. Однако особенно предпочтительно, чтобы устройство направления троса переводилось в рабочее положение или в транспортное положение одновременно с мачтой 1.

Кроме троса 12 строительная машина снабжена вспомогательным тросом 67, который может приводиться в действие посредством вспомогательной лебедки 68, расположенной на мачте 1. От вспомогательной лебедки 68 вспомогательный трос 67 проходит к вспомогательному направляющему блоку 60 на головке 6 через систему не показанных направляющих блоков, оси вращения которых совпадают с осями 54, 55 вращения направляющих блоков 21, 22. От направляющего блока 60 вспомогательный трос 67 проходит к не показанной рабочей нагрузке. Вспомогательный направляющий блок 60 установлен с возможностью вращения на вспомогательном кронштейне 62, который установлен с возможностью поворота на опорном листе 36 стрелы 30. Для фиксации положения вспомогательного кронштейна 62 и вспомогательного направляющего блока 60 на вспомогательном кронштейне 62 шарнирно укреплена запорная тяга 64 неизменяемой длины, которая может быть жестко прикреплена к опорному листу 36 стрелы 30. После крепления запорной тяги 64 вспомогательный кронштейн 62 имеет двойную опору на стреле 30 и сохраняет свое зафиксированное положение.

В положении по фиг.1 запорная тяга 64 укреплена на стреле 30, так что положение вспомогательного кронштейна 62 со вспомогательным направляющим блоком 60 относительно стрелы 30 зафиксировано. Вспомогательный кронштейн 62 и запорная тяга 64 выполнены по размерам такими, что ось вращения вспомогательного направляющего блока 60 при укрепленной запорной штанге 64 и рабочем положении переднего направляющего блока 21 и мачты 1 лежит по меньшей мере по существу на той же высоте, что ось 54 вращения переднего направляющего блока 21.

В положении по фиг.2 запорная тяга 64 отсоединена от стрелы 30, так что вспомогательный кронштейн 62 со вспомогательным направляющим блоком 60 может свободно поворачиваться. За счет силы тяжести вспомогательный кронштейн 62 принимает положение, в котором она выступает за головку мачты 1.

Под передней стороной мачты 1 может подразумеваться сторона мачты, обращенная к устройству 73 для разработки грунта и/или обращенная в противоположную сторону от ходовой тележки 80.

1. Строительная машина, содержащая мачту (1), расположенное на головке (6) мачты (1) устройство направления троса для направления, по меньшей мере, одного троса (12) или гибкого элемента, причем устройство направления троса содержит первый, передний направляющий блок (21) и второй, задний направляющий блок (22) и поворотное устройство, с помощью которого устройство направления троса может разворачиваться из рабочего положения в транспортное положение, причем передний направляющий блок (21) установлен с возможностью поворота по отношению к заднему направляющему блоку (22). отличающаяся тем, что поворотное устройство содержит стрелу (30), которая шарнирно укреплена на головке (6) мачты (1) и на которой передний направляющий блок (21) установлен с возможностью вращения, а также гидроцилиндр (32), шарнирно прикрепленный одной стороной к стреле (30) и другой стороной к головке (6) мачты.

2. Строительная машина по п.1, отличающаяся тем, что задний направляющий блок (22) установлен на мачте (1) в зафиксированном положении.

3. Строительная машина по п.1, отличающаяся тем, что оси (52, 52') шарнирного крепления гидроцилиндра (32) проходят, по существу, параллельно осям (54, 55) вращения направляющих блоков (21, 22), при этом в особенности одна из двух осей шарнирного крепления совпадает с осью (55) вращения заднего направляющего блока (22).

4. Строительная машина по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что ось (54) вращения переднего направляющего блока (21) в рабочем положении устройства направления троса лежит спереди от продольной оси (9) мачты (1), а в транспортном положении лежит на этой продольной оси (9) или позади нее.

5. Строительная машина по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрено направляющее устройство (70) для направления устройства (73) для разработки грунта вдоль мачты (1), а передний направляющий блок (21) в рабочем положении устройства направления троса расположен тангенциально относительно продольной оси (77) устройства (73) для разработки грунта.

6. Строительная машина по любому из пп.1-3 и 5, отличающаяся тем, что передний направляющий блок (21) как в рабочем, так и в транспортном положении устройства направления троса расположен над задним направляющим блоком (22) по ходу продольного направления мачты (1).

7. Строительная машина по любому из пп.1-3 и 5, отличающаяся тем, что задний направляющий блок (22) установлен на головке (6) мачты (1) с помощью жестко закрепленного кронштейна (42), при этом жестко закрепленный кронштейн (42) имеет меньшую длину, чем стрела (30) устройства направления троса.

8. Строительная машина по любому из пп.1-3 и 5, отличающаяся тем, что предусмотрен вспомогательный направляющий блок (60) для направления вспомогательного троса (67), причем этот вспомогательный направляющий блок (60) установлен с возможностью поворота с помощью вспомогательного кронштейна (62) на устройстве направления троса, в особенности на стреле (30).

9. Строительная машина по п.8, отличающаяся тем, что предусмотрена жесткая запорная тяга (64), с помощью которой вспомогательный кронштейн (62) может быть жестко прикреплен к стреле (30).

10. Строительная машина по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрена ходовая тележка (80), на которой установлена мачта (1) предпочтительно с возможностью поворота.